KR200285344Y1 - Dummy bar head for preventing crack on tourching part of molten steel - Google Patents
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Abstract
본 고안은 내부 냉각에 의한 용강 접촉부 균열방지용 더미바헤드에 관한 것으로, 더미바헤드의 통 인접위치 배면 내부에 형성되고 서로 연통되게 구비되는 상부,중간,하부냉각실과; 상기 상부냉각실과 하부냉각실의 내부 온도를 검출하도록 각각 설치된 온도검출기와; 상기 상부냉각실과 하부냉각실에 각각 설치되고 서로 연결되게 배관된 상부 및 하부배관과; 상기 상,하부배관이 연결된 부위에 상기 하부냉각실측 냉각수를 상부냉각실로 강제공급시킬 수 있도록 설치된 교반펌프와; 상기 교반펌프에 연결되고 이를 구동시키는 구동모터와; 상기 온도검출기와 연결되어 그 검출신호에 따라 상기 구동모터를 선택적으로 구동제어하도록 상기 구동모터와 전기적 회로를 구성하는 제어박스와; 냉각수를 공급하고 배출시킬 수 있도록 상기 하부냉각실의 일측면 및 하단면에 배관된 보충수관 및 드레인관을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a dummy bar head for preventing cracks in the molten steel contact by internal cooling, the upper, middle, and lower cooling chambers formed in the back of the barrel adjacent position of the dummy bar head and communicated with each other; A temperature detector each installed to detect internal temperatures of the upper cooling chamber and the lower cooling chamber; Upper and lower pipes respectively installed in the upper cooling chamber and the lower cooling chamber and connected to each other; A stirring pump installed to forcibly supply the lower cooling chamber side cooling water to the upper cooling chamber at a portion where the upper and lower pipes are connected; A drive motor connected to the stirring pump and driving the same; A control box connected to the temperature detector and configured to configure an electric circuit with the drive motor to selectively drive control the drive motor according to the detection signal; It is configured to include a supplemental water pipe and a drain pipe piped on one side and the bottom surface of the lower cooling chamber to supply and discharge the cooling water.
본 고안에 따르면, 용강으로부터 전달되는 고열에 의해 더비바헤드의 통 상부가 급가열되어 열팽창이 이루어질 때 그 내부에 충만된 냉각수에 의해 냉각됨으로써 급가열이 방지되고, 또한 주편의 인발후 더미바헤드를 지속적으로 사용하더라도 급가열 및 급냉각이 억제되므로 통 상단부의 균열발생이 억제되게 된다.According to the present invention, when the upper portion of the barrel of the derby bar head is rapidly heated by the high temperature transmitted from the molten steel and is thermally expanded, the rapid heating is prevented by cooling by the coolant filled therein. Even if continuously used, rapid heating and rapid cooling are suppressed, so that the occurrence of cracks in the upper end of the cylinder is suppressed.
Description
본 고안은 연속주조 초기에 용강을 몰드 내부에 정체시켜 슬라브로 형상화할 때 더미바헤드의 접촉면이 용강의 고열에 의해 급팽창되면서 발생되는 균열을 방지할 수 있도록 개선된 내부 냉각에 의한 용강 접촉부 균열방지용 더미바헤드에 관한 것이다.The invention devises molten steel contact cracks due to improved internal cooling to prevent cracks caused by rapid expansion of molten steel due to the high temperature of molten steel when stabilizing molten steel inside the mold at the beginning of continuous casting. It relates to a dummy bar head for prevention.
일반적으로, 용융상태의 용강을 몰드에 주입하여 몰드 내부에서 슬라브로 형상화하게 되는데 이때, 용융상태의 용강이 밖으로 유출되는 것을 방지하고 고체로 형상화된 슬라브를 인발할 목적으로 더마바를 몰드 내부로 삽입시키고 있으며, 몰드에 삽입된 더미바헤드로는 용융상태의 용강이 주입되면서 순간적인 고열이 가해져 더미바헤드의 통(주편 인발을 위해 안쪽을 파낸 부분)의 상부가 급팽창 하게 된다.In general, molten steel is injected into a mold to form a slab inside the mold. At this time, a derma bar is inserted into the mold for preventing molten molten steel from flowing out and drawing a slab shaped as a solid. As the dummy bar head inserted into the mold is injected with molten steel in a molten state, instantaneous high heat is applied, and the upper part of the barrel of the dummy bar head (the part which is dug inside for casting) is expanded.
즉, 몰드 내부에서 대략 1500℃ 정도의 용강이 함유한 고열에 접촉되어 급 팽창이 이루어진 더미바헤드는 주편을 인발하면서 설비를 통과할때까지 상당 시간동안 고열에 노출되어 있어야 되며, 주편과 분리된 후에는 다시 상온 가까이 급격히 냉각되는 방식으로 급팽창과 급냉각이 교대로 반복되게 되어 더미바헤드의 통 상단은 심한 균열이 발생되게 된다.That is, the dummy bar head which is rapidly expanded by being in contact with the high temperature of molten steel of about 1500 ° C inside the mold should be exposed to high temperature for a considerable time until it passes through the facility while drawing the cast steel. Afterwards, rapid expansion and rapid cooling are alternately repeated in a manner of rapidly cooling near room temperature, and a severe crack occurs at the top of the barrel of the dummy bar head.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 몰드에 삽입된 더미바헤드에 용강이 주입되면서 그 밀착된 통상부가 급가열될 때 더미바헤드 내부를 순환하는 냉각수에 의해 더미바헤드의 통상부가 급가열되는 속도를 지연시킴과 동시에 주편 인발시 밀착된 슬라브와의 열교환에 의해 온도상승된 냉각수를 냉각수 순환펌프를 통해 교반시킴으로써 온도 상승된 냉각수의 온도를 낮추어 더미바헤드의 냉각효과를 최대화시켜 더미바헤드의 통상단 균열을 방지할 수 있도록 한 내부 냉각에 의한 용강 접촉부 균열방지용 더미바헤드를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and solves this problem. When molten steel is injected into the dummy bar head inserted into the mold, the normal part closely circulates inside the dummy bar head when rapidly heated. Delaying the speed at which the normal part of the dummy bar head is rapidly heated by the cooling water at the same time, while lowering the temperature of the temperature of the cooling water by stirring the cooling water, which has risen by heat exchange with the slab in close contact with the slab, through the cooling water circulation pump It is an object of the present invention to provide a dummy bar head for preventing cracks in molten steel contacts by internal cooling to maximize the cooling effect of the dummy bar head to prevent normal stage cracking of the dummy bar head.
도 1은 본 고안에 따른 더미바헤드의 일부 절개 배면 사시도,1 is a partially cut-away perspective view of the dummy bar head according to the present invention,
도 2는 본 고안에 따른 더미바헤드의 정면 사시도,2 is a front perspective view of a dummy bar head according to the present invention;
도 3은 본 고안에 따른 더미바헤드의 내부구조도,3 is an internal structure diagram of a dummy bar head according to the present invention,
도 4는 본 고안 더미바헤드를 구성하는 제어박스의 구성블럭도,Figure 4 is a block diagram of a control box constituting the dummy bar head of the present invention,
도 5의 (a),(b)는 본 고안 더미바헤드를 구성하는 배관의 단부 연결관계를 보인 일부 사시도,Figure 5 (a), (b) is a partial perspective view showing the end connection relationship of the pipe constituting the dummy bar head of the present invention,
도 6은 본 고안 더미바헤드를 구성하는 릴리프밸브의 내부구조도.Figure 6 is an internal structure of the relief valve constituting the subject innovation dummy head.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 구동모터 2 : 교반펌프1: drive motor 2: stirring pump
3 : 제어박스 4 ; 보충수관3: control box 4; Supplement water pipe
5 : 에어배출관 6 : 드레인관5: air discharge pipe 6: drain pipe
b1 : 상부배관 b2 : 하부배관b1: upper piping b2: lower piping
v10 : 릴리프밸브 w1,w2,w3 : 냉각실v10: relief valve w1, w2, w3: cooling chamber
본 고안의 상기한 목적은 더미바헤드의 통 인접위치 배면 내부에 형성되고 서로 연통되게 구비되는 상부,중간,하부냉각실과; 상기 상부냉각실과 하부냉각실의 내부 온도를 검출하도록 각각 설치된 온도검출기와; 상기 상부냉각실과 하부냉각실에 각각 설치되고 서로 연결되게 배관된 상부 및 하부배관과; 상기 상,하부배관이 연결된 부위에 상기 하부냉각실측 냉각수를 상부냉각실로 강제공급시킬 수 있도록 설치된 교반펌프와; 상기 교반펌프에 연결되고 이를 구동시키는 구동모터와; 상기 온도검출기와 연결되어 그 검출신호에 따라 상기 구동모터를 선택적으로 구동제어하도록 상기 구동모터와 전기적 회로를 구성하는 제어박스와; 냉각수를 공급하고 배출시킬 수 있도록 상기 하부냉각실의 일측면 및 하단면에 배관된 보충수관 및 드레인관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내부 냉각에 의한 용강 접촉부 균열방지용 더미바헤드를 제공함에 의해 달성된다.The above object of the present invention is the upper, middle, lower cooling chamber formed in the back of the barrel adjacent position of the dummy bar head and provided in communication with each other; A temperature detector each installed to detect internal temperatures of the upper cooling chamber and the lower cooling chamber; Upper and lower pipes respectively installed in the upper cooling chamber and the lower cooling chamber and connected to each other; A stirring pump installed to forcibly supply the lower cooling chamber side cooling water to the upper cooling chamber at a portion where the upper and lower pipes are connected; A drive motor connected to the stirring pump and driving the same; A control box connected to the temperature detector and configured to configure an electric circuit with the drive motor to selectively drive control the drive motor according to the detection signal; Achieve by providing a dummy bar head for preventing cracks in the molten steel contact by the internal cooling comprising a supplementary water pipe and a drain pipe piped to one side and the bottom surface of the lower cooling chamber to supply and discharge the cooling water. do.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 더미바헤드의 일부 절개 배면 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 더미바헤드의 정면 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 더미바헤드의내부구조도이다.1 is a partially cut-away perspective view of the dummy bar head according to the present invention, Figure 2 is a front perspective view of the dummy bar head according to the present invention, Figure 3 is an internal structure of the dummy bar head according to the present invention.
도 1 내지 도 3에 따르면, 헤드(11)에 주입되는 용강 접촉면인 통(12)의 상부에서 발생되는 균열을 방지하기 위해 상기 헤드(11)의 내부에 상부냉각실(w3)이 구비되고, 상기 상부냉각실(w3)과 연결되고 그 하부에 위치된 중간냉각실(w2)이 구비되며, 상기 중간냉각실(w2)과 연통되고 최하측에 위치된 하부냉각실(w1)이 구비된다.1 to 3, an upper cooling chamber w3 is provided inside the head 11 to prevent cracks generated in the upper portion of the barrel 12, which is a molten steel contact surface injected into the head 11. An intermediate cooling chamber w2 connected to the upper cooling chamber w3 and positioned below is provided, and a lower cooling chamber w1 communicating with the intermediate cooling chamber w2 and positioned at the lowermost side is provided.
아울러, 상기 상부냉각실(w3)과 하부냉각실(w1)의 측면에는 냉각수의 온도를 검출하기 위한 온도검출기(t1,t2)가 각각 설치된다.In addition, temperature detectors t1 and t2 for detecting the temperature of the cooling water are respectively provided on the side surfaces of the upper cooling chamber w3 and the lower cooling chamber w1.
또한, 상기 상부냉각실(w3)의 냉각수가 승온될 때 상부냉각실(w3)과 하부냉각실(w1)의 냉각수를 상호연통시키면서 서로 교반시킬 수 있도록 각 냉각실(w3,w1)에는 상부배관(b2) 및 하부배관(b1)이 배설되고 이들은 교반펌프(2)에 의해 서로 연결된다.In addition, when the cooling water of the upper cooling chamber (w3) is heated to the upper pipe in each of the cooling chamber (w3, w1) so that the cooling water of the upper cooling chamber (w3) and the lower cooling chamber (w1) can be agitated with each other. (b2) and the lower pipe (b1) are excreted and they are connected to each other by the stirring pump (2).
상기 교반펌프(2)에는 이를 구동시키기 위한 구동모터(1)가 연결 설치되며, 또한 상기 구동모터(1)의 작동을 제어하기 위해 그 인접측에는 그와 연결된 제어박스(3)가 구비되는 바, 상기 제어박스(3)는 도 4의 도시와 같이, 온도검출기(t1,t2)와 연결되어 상기 구동모터(1)의 구동을 선택적으로 단속시키는 제1,2타이머(T3,T1)와, 충전용 배터리(B3)와, 상기 제1,2타이머(T3,T1)의 작동시간을 조절하는 릴레이(r1,r2,r3)와, 전원플러그(P3)를 포함하여 구성된다.The stirring pump 2 is installed to drive the drive motor 1 for driving it, and also to control the operation of the drive motor 1 is provided with a control box (3) connected to the adjacent side thereof, As shown in FIG. 4, the control box 3 is connected to temperature detectors t1 and t2 to charge the first and second timers T3 and T1 to selectively control the driving of the driving motor 1. It comprises a battery B3, a relay (r1, r2, r3) for adjusting the operating time of the first and second timers (T3, T1), and a power plug (P3).
한편, 하부냉각실(w1)에는 냉각수를 보충하기 위한 보충수관(4)이 외부로 돌출되게 그 일측면을 관통하여 배관되고, 그 하단면에는 냉각수를 완전하게 배출시킬 수 있는 드레인관(6)이 배관되며, 상기 보충수관(4)의 대향측면에는 그와 유사하게 그 설치면을 관통하여 외부로 노출되게 릴리프밸브(v10)가 설치된다.On the other hand, the lower cooling chamber (w1) is piped through one side so that the supplementary water pipe (4) for replenishing the cooling water protrudes to the outside, the lower end surface of the drain pipe (6) which can completely discharge the cooling water This pipe is provided, and a relief valve v10 is installed on the opposite side surface of the supplemental water pipe 4 so as to penetrate through its installation surface and be exposed to the outside.
특히, 상기 릴리프밸브(v10)는 냉각수의 온도가 급상승되면서 팽창될 경우 신속하게 냉각수 및 수증기의 일부를 배출하여 그 변형을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.In particular, the relief valve v10 is intended to prevent the deformation by quickly discharging a part of the cooling water and steam when the temperature of the cooling water is expanded while the temperature of the cooling water rises rapidly.
또한, 상기 상부냉각실(w3)에는 냉각수의 보충시 그 내부에 잔류된 에어를 배출하여 보충수의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하기 위한 에어배출관(5)이 설치된다.In addition, the upper cooling chamber (w3) is provided with an air discharge pipe (5) for guiding the supply of the replenishment water by discharging the air remaining therein when the coolant is replenished.
아울러, 도시된 상부냉각실(w3)의 중앙부에 위치된 중간블록(s3)은 통(12) 때문에 냉각수가 채워 지지않은 부위이며, 하부냉각실(w1)의 중간블록(s1)도 더미바헤드를 운반하기 위한 후크의 홈(h1)이 위치하기 때문에 냉각수가 채워지지 않은 부위이다.In addition, the middle block (s3) located in the center of the upper cooling chamber (w3) shown is the portion where the coolant is not filled because of the cylinder 12, the middle block (s1) of the lower cooling chamber (w1) also dummy bar head The groove (h1) of the hook for carrying the is located because the coolant is not filled.
뿐만 아니라, 도 5의 (a),(b)에 도시된 바와 같이 보충수관(4), 드레인관(6)은 물론 에어배출관(5)의 단부에는 커플링가능한 니플(n1,n2)이 체결되어 있어 냉각수의 유출을 용이하게 차단할 수 있도록 구성된다.In addition, as illustrated in (a) and (b) of FIG. 5, coupling nipples n1 and n2 are coupled to the replenishment water pipe 4 and the drain pipe 6 as well as to the ends of the air discharge pipe 5. It is configured to easily block the outflow of the cooling water.
또한, 도 6의 도시와 같이, 릴리프밸브(v10)에는 유입구(v1)와 배출구(v2)가 직교되게 연통형성되고, 그 절곡된 부위에는 상기 입출구(v1,v2)를 동시에 폐쇄할 수 있는 유량조절볼(v3)이 내장되며, 상기 유량조절볼(v3)은 스프링(v4)에 의해 탄지된 상태로 배설되고, 상기 스프링(v4)의 후단에는 압력조절나사(v5)가 체결되어 상기 스프링(v4)의 탄압력을 조절함으로써 릴리프밸브(v10)의 냉각수 혹은 수증기의 벤트압을 용이하게 조절할 수 있도록 구성된다.In addition, as shown in FIG. 6, the inlet port v1 and the outlet port v2 are formed to communicate with the relief valve v10 at right angles, and at the bent portion, the flow rates for closing the inlet and outlet ports v1 and v2 at the same time. The adjustment ball v3 is built-in, the flow control ball v3 is excreted in a state supported by the spring (v4), the pressure adjusting screw (v5) is fastened to the rear end of the spring (v4) the spring ( It is configured to easily adjust the vent pressure of the cooling water or water vapor of the relief valve v10 by adjusting the pressure of v4).
이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.The present invention consisting of such a configuration has the following operation relationship.
먼저, 통(12) 상부의 급과열 팽창에 의한 균열을 방지하기 위해 냉각수를 충만시키게 된다.First, the cooling water is filled to prevent cracking due to rapid superheat expansion of the upper portion of the cylinder 12.
이를 위해, 상기 하부냉각실(w1)에 장착된 보충수관(4)을 통해 냉각수를 공급하여 채우게 되고 이때, 상기 상,중,하부냉각실(w1,w2,w3)에 들어있던 에어는 상기 상부냉각실(w3)의 상부에 설치된 에어배출관(5)을 통해 외부로 배출되게 된다.To this end, the cooling water is supplied through the supplementary water pipe 4 mounted in the lower cooling chamber w1, and the air is filled in the upper, middle and lower cooling chambers w1, w2, and w3. It is discharged to the outside through the air discharge pipe 5 installed on the upper portion of the cooling chamber (w3).
그리고, 상기 보충수관(4)을 통해 냉각수의 공급이 완료되면 커플링형 니플(n1,n2)을 분리함으로써 냉각수의 공급을 종료시킨다.When the supply of the cooling water is completed through the supplemental water pipe 4, the supply of the cooling water is terminated by separating the coupling type nipples n1 and n2.
아울러, 제어박스(3)의 밖에 있는 전원플러그(P3)를 통해 배터리(B3)를 충전하게 되고, 배터리(B3)의 충전중에는 릴레이(r1)에 의해 제1타이머(T3)에 이르는 전원이 차단되어 배터리(B3)의 전류 소모를 줄이게 되며, 더미바헤드를 몰드 내부로 삽입할 때에는 배터리(B3) 충전을 위한 전원이 차단되도록 하여 제1타이머(T3)가 동작되도록 함으로써 주조 준비시간 동안 대기한 후 냉각수의 교반을 위한 구동모터(1)를 구동시키게 된다.In addition, the battery B3 is charged through the power plug P3 outside the control box 3, and the power to the first timer T3 is cut off by the relay r1 while the battery B3 is being charged. The current consumption of the battery B3 is reduced, and when the dummy bar head is inserted into the mold, the power for charging the battery B3 is cut off so that the first timer T3 is operated to wait for the casting preparation time. Afterwards to drive the drive motor (1) for stirring the cooling water.
이때, 대기과정은 릴레이(r3)가 열려있으므로 상기 구동모터(1)는 대기상태를 유지할 수 있게 된다.At this time, since the relay r3 is open in the standby process, the driving motor 1 can maintain the standby state.
용강의 주입에 따라 주편으로 형상화될 때 상기 통(12) 상부는 용강의 고열에 의해 상부냉각실(w3)의 냉각수 온도가 상승하게 되고, 동시에 통(12)의 온도도 높아지게 된다.When the molten steel is shaped into a cast steel according to the injection of molten steel, the cooling water temperature of the upper cooling chamber w3 is increased by the high temperature of the molten steel, and at the same time, the temperature of the cylinder 12 is also increased.
이 상태에 이르면, 상부냉각실(w3)과 하부냉각실(w1)의 측면에 부착된 온도검출기(t1,t2)의 검출신호에 의해 릴레이(r3)가 작동하여 상기 구동모터(1)를 동작시켜 교반펌프(2)를 가동시키게 되고, 이로 인해 상부냉각실(w3)의 냉각수와 하부냉각실(w1)의 냉각수가 상호교반되면서 열교환되게 된다.When this state is reached, the relay r3 is operated by the detection signals of the temperature detectors t1 and t2 attached to the side surfaces of the upper cooling chamber w3 and the lower cooling chamber w1 to operate the driving motor 1. By operating the stirring pump (2), and thereby the cooling water of the upper cooling chamber (w3) and the cooling water of the lower cooling chamber (w1) is agitated with each other to exchange heat.
이에 따라 하부냉각실(w1)에 체류된 저온의 냉각수가 상부냉각실(w3)로 강제대류되면서 용강에 의해 급속하게 상승된 상부냉각실(w3)의 냉각수의 온도를 떨어뜨리게 된다.Accordingly, the low temperature cooling water stayed in the lower cooling chamber w1 is forced to convection into the upper cooling chamber w3, thereby lowering the temperature of the cooling water in the upper cooling chamber w3 which is rapidly raised by the molten steel.
따라서, 더미바헤드부의 급격한 온도상승이 억제되게 된다.Therefore, the sudden temperature rise of the dummy bar head portion is suppressed.
한편, 온도검출기(t1,t2)의 검출신호에 의해 릴레이(r3)가 작동되면서 제1타이머(T3)에 전류가 흐르게 되어, 제2타이머(T1)도 동작하게 되고, 따라서 주편의 인출이 이루어지며 인출된 주편이 더미바헤드로부터 분리되는 시간에 후에 상기 제2타이머(T1)의 신호가 릴레이(r2)를 동작시킴으로써 배터리(B3)의 출력전류의 흐름이 차단되고 이로 인해 배터리(B3)의 방전을 막게 된다.On the other hand, when the relay r3 is operated by the detection signals of the temperature detectors t1 and t2, a current flows in the first timer T3, so that the second timer T1 also operates, and thus the cast piece is drawn out. At a time when the pulled-out cast piece is separated from the dummy bar head, the signal of the second timer T1 operates the relay r2, so that the flow of the output current of the battery B3 is interrupted, which causes the To prevent discharge.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면 용강으로부터 전달되는 고열에 의해 더비바헤드의 통 상부가 급가열되어 열팽창이 이루어질 때 그 내부에 충만된 냉각수에 의해 냉각됨으로써 급가열이 방지되고, 또한 주편의 인발후 더미바헤드를 지속적으로 사용하더라도 급가열 및 급냉각이 억제되므로 통 상단부의 균열발생이 억제되게 된다.As described above in detail, according to the present invention, when the upper portion of the barrel of the derby bar head is rapidly heated by the high temperature transmitted from the molten steel and is thermally expanded, the rapid heating is prevented by cooling by the coolant filled therein. Even if the dummy bar head is continuously used after the drawing, the rapid heating and the rapid cooling are suppressed, so that the occurrence of cracks in the upper end of the cylinder is suppressed.
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2002
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